隧道施工用電布置

1、隧道現(xiàn)場用電施工組織設(shè)計作者：*（I個個個個個個個個個個個個個）摘要：施工準備，通電是必備條件之一。隧道施工使用機械設(shè)備多，用電量很大，需要精細計算用電量，選擇合適的變壓 器。而且隧道距離長，電壓降大，需要考慮“高壓進洞”。總之需要綜合考慮多種因素，經(jīng)濟合理地布置現(xiàn)場用電，滿足隧 道施工的需求。關(guān)鍵詞：隧道用電高壓進洞工程簡介蘭渝鐵路花石隧道張家河斜井全長788米，承 擔(dān)花石隧道正洞2300米的施工任務(wù)。工地施工總 人數(shù)149人，各種機械設(shè)備88臺套。正洞為雙線 無碴軌道斷面，高峰時期III既圍巖日進尺能夠達 到5.5m。電源為業(yè)主提供，傳輸電壓為35KV，現(xiàn)場 施工用電電壓380V，照明用電

2、電壓220V?，F(xiàn)場用電規(guī)劃2.1變壓器的選擇根據(jù)現(xiàn)場施工，按照電路最大負荷的情況下計 算，投入的各種機械設(shè)備，按照下列公式計算需要 的總功率Z P=K （K Z P -4-cos +K Z P+K Z P+ K Z P ）11T 223344Z P：高峰時工程選用的機械設(shè)備情況用電量， 平均功率因素cos取0.85，安全系數(shù)K取1.1；Z P1：電動機總?cè)萘?，同步系?shù)K1取0.8, Z Pj770.9KW （根據(jù)表1的機械設(shè)備算得）；Z P2:電焊機總?cè)萘浚较禂?shù)K2取0.8, Z P=117KW；2Z P3:生活用電，同步系數(shù)K3取0.8, Z P=100KW；3Z P4:洞內(nèi)照明，同步系

3、數(shù)K4取1.0, Z P =12.4KW；4計算得到的高峰用電總功率Z P=1003kw?？紤] 到線路長，功率損失較，以及電能儲備。在施工 初期現(xiàn)場擬采用800KVA和400KVA新型節(jié)能箱式 變壓器各一臺，總功率達到1200KVA，大于高峰 用電總功率，滿足要求。2.2備用電源選擇為了保證施工質(zhì)量，必須保證注漿、混凝土 襯砌等施工的連續(xù)進行；以及為保證洞內(nèi)設(shè)備及 人員安全，必須保證隧道內(nèi)供水及照明供電。因 此，外電源停電時必須啟動備用發(fā)電機。備用發(fā) 電機的容量，必須大于外電源停電時不能停機的 同時使用設(shè)備容量之和的最大值。外電源停電時，同時使用設(shè)備計算有功功率 為：Z Ps= 16.5KW

4、（臺車）+12KW （1 臺濕噴機）+75kw （輸送泵）+52kw （JS1000型攪拌機）+12.4KW （隧道照明）=287.9KW外電源停電時，同時使用設(shè)備計算視在功率 為：Z Pjs=Z Ps / COS =287.9KW/ 0.8=360KVA選用400Kw柴油發(fā)電機一臺，可滿足外電源停 電時應(yīng)急供電需要。2.3電源線路的布置變壓器選擇好之后，需要綜合考慮現(xiàn)場的線路 布置。本著經(jīng)濟合理的原則，兩臺變壓器分開布置。 800KVA變壓器主管洞外機械設(shè)備的施工，采用 150mm2的鋁芯電纜作為電源線組成電路。400KVA的 設(shè)備主管洞內(nèi)機械設(shè)備施工，采用240mm2的鋁芯電 纜作為電源線

5、組成電路。如下表一所示：變壓器管控機械設(shè)備數(shù)量額定功率（KW）總功率（KW）800KVA空壓機3132396通風(fēng)機1132132JS750 型 攪拌機14343JS1000型攪拌 機15252鋼筋切 斷機12.22.2型鋼彎 曲機133洞內(nèi)照 明/12.412.4400KVA輸送泵17575濕噴機4624二襯臺 車116.516.5電焊機523.4117振搗棒81.512水泵43.815.2表一、變壓器管控機械設(shè)備情況由上表得知，800KVA變壓器的用總電負荷為Z Ps =640.6kw，功率因數(shù)取0.8時，最大同時使 用設(shè)備計算視在功率為：Z Pjs = Z Ps / cos? = 640.

6、6 / 0.8=800.7KVA , 800KVA的變壓器滿足安全使用條件。同理可以算 得，400KVA的變壓器也符合安全使用條件。2.4高壓進洞設(shè)計連同斜井788米的長度，向洞內(nèi)供電的最長距 離為2588米，考慮長距離運輸，會出現(xiàn)巨大的 電壓降，施工設(shè)備不能夠正常運轉(zhuǎn)，必須進行解 決。根據(jù)用電規(guī)范動力電路及220V線路末段的 電壓降不得超過5%。相關(guān)的計算公式如下：配電導(dǎo)線截面的電壓降可按下式計算， P L: =W=5%C S 一導(dǎo)線電壓降（%） P 一各段線路負荷計算功率（KW），即計算 用電量L 各段線路長度（m），即供電距離；C一材料內(nèi)部系數(shù)，根據(jù)線路電壓和電流種類 選取。洞內(nèi)采用鋁芯

7、電纜，查閱資料得C取值為46.3,截 面S取值240mm2，洞內(nèi)施工總功率 P取值260kw，可以求得在允許電壓降范圍內(nèi)，洞外變壓器最大的傳輸距離為C S !46.3 x 240 x 0.05 p 260X1000 =2137m按照此計算，洞外變壓器能夠達到的最大施工長度 為1068米（最大傳輸距離的一半）。向前施工，此 時必須另外加變壓器。此時選用一臺315KVA新型 節(jié)能箱式變壓器作為高壓進洞的變壓器，洞外 500KVA的變壓器向其傳輸10KVA的高壓電，電源電 纜可以采用120 mm2的鋁芯電纜，在允許電壓降范 圍內(nèi)，能夠有效管控距離為534m，可以采用輪胎箱 式移動變壓器，需要向前移動

8、的時候，直接用汽車 牽引即可。也可以采用240 mm2的鋁芯電纜，有效 管控距離為1068米，不用移動，直接完成施工任 務(wù)。高壓進洞的布置圖如下所示蘭州重慶圖1、高壓進洞示意圖配電箱與開關(guān)箱的設(shè)計配電箱的導(dǎo)線進出口是漏電的多發(fā)點之一，因 此在導(dǎo)線進出口處加絕緣橡膠套，且進出線一律在 箱體的下面?？偱潆娤鋬?nèi)設(shè)置1個600A隔離開關(guān)，3個200A 隔離開關(guān)，4個200A漏電保護器，1個60A隔離開 關(guān)，1個60A漏電保護器，總配電箱到分配電箱線 路埋設(shè)電纜，從隔離開關(guān)引線接到分配電箱。同時 應(yīng)遵循以下的要求：（1）配電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置室內(nèi)總配電屏和室外分 配電箱或設(shè)置室外總配電箱和分配電箱，實行分級 配

9、電。（2）動力配電箱和照明配電箱宜分別設(shè)置， 如合置在同一配電箱內(nèi)，動力和照明線路應(yīng)分路設(shè) 置。（3）開關(guān)箱應(yīng)由末級分配電箱配電。（4）配電箱、開關(guān)箱應(yīng)采用鐵板或優(yōu)質(zhì)絕緣 材料制作，鐵板厚度應(yīng)大于1.5mm。（5）每臺用電設(shè)備應(yīng)有各自專用的開關(guān)箱， 必須實行“一機、一閘、一漏、一箱”制，嚴禁用 同一開關(guān)電器控制兩臺及兩臺以上用電設(shè)備（含插 座）。接地與防雷4.1箱式變壓器內(nèi)安裝有避雷器，避雷接地線 與變壓器接地裝置連接。接地裝置接地電阻不得大 于10歐姆。4.2電氣設(shè)備的金屬外殼必須與保護零線連 接；保護零線應(yīng)由工作接地線、配電室（總配電箱） 電源側(cè)零線或總漏電保護器電源側(cè)零線處引出。4.3

10、PE線的設(shè)置要求4.3.PE線應(yīng)單獨敷設(shè)。4.3.2重復(fù)接地必須與PE線相連接，嚴禁與 N線連接。4.3.3PE線嚴禁設(shè)置開關(guān)、熔斷器，嚴禁通過 工作電流，嚴禁斷線。4.3.4配電裝置和電動機械相連接的PE線應(yīng) 為截面不小于2.5mm2的絕緣多股銅線。手持式電 動工具的PE線應(yīng)為截面不小于1.5mm2的絕緣多股 銅線4.3.5 PE線與保護接地應(yīng)采用焊接、壓接、 螺栓連接或其它可靠方法連接，嚴禁纏繞或鉤掛。4.4不得采用鋁導(dǎo)體做接地體或地下接地線，垂 直接地體宜采用角鋼、鋼管、光面圓鋼，不得采 用螺紋鋼。4.5保護零線必須在總配電箱、配電系統(tǒng)的中間 和末端做重復(fù)接地，接地電阻不大于10歐姆。4.6施工現(xiàn)場的臨時用電電力系統(tǒng)嚴禁利用大地 做相線或零線。4.7配電室的架空進線或出線處應(yīng)將絕緣子鐵腳 與配電室的接地裝置相連接。4.8人工接地體，應(yīng)垂直設(shè)置，接地體采用50 鋼管，單根長度2.5M，間距5M。接地體連線采用40 X4扁鋼。扁鋼搭接焊時，搭接長度380MM；接地 連接線埋深距地面0.8M；接地電阻小于10歐姆?？偨Y(jié)隧道現(xiàn)場施工用電布置是一項重要的工作，必須